Alejandro Hau - Red Electrica del Sur

Power Transmission
and Distribution
Nuevas Tecnologías y Tendencias
Constructivas en el Diseño de
Subestaciones de Potencia
21de Junio de 2007
Nuestra Solución en
Sistemas de Alta Tensiòn
Gas-Insulated Switchgear (GIS)
Gas-Insulated Lines (GIL)
Highly-Integrated Switchgear (HIS)
Air-Insulated Switchgear Systems (AIS)
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Nuestra Solución en
Subestación Llave en Mano
Gas-Insulated Substations (GIS)
Air-Insulated Substations (AIS)
Highly-Integrated Substations (HIS)
Compact-AIS
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Experiencia
40 años de experiencia con interruptores aislados en Gas
1960 Inicio de estudios fundamentales en la investigación y
desarrollo de la tecnología del SF6
1964 Entrega de los primeros Interruptores de 245 kV en SF6
1968 Entrega de las primeras 6 bahías GIS de 145 kV
1974 Entrega de la primera GIL de 420 kV
1997 Introducción de las bahias inteligentes que integran monitoreo
y diagnóstico
1999 Introducción delas subestaciones GIS mas pequeñas del mundo
de 145 hasta 245 kV
2000 Introducción del nuevo concepto de subestaciones HIS:
Subestaciones aisladas en Gas para uso en exteriores
Más de 7,000 bahías instaladas en 750 subestaciones
Más de 84,000 bahías-años de operación
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Tipos
80
Corriente nominal de corto circuito en (kA)
63
50
40
HIS 8DQ1
31,5
25
8DN8
HIS
8DN8
8DN9
8DR1
8DP3
8DQ1
0
72,5
123
145
170
245
300
362
420
550
800
Voltaje indicado en (kV)
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas
Tipo 8DN8 hasta 145 kV
Subestaciones aisladas por Gas
Progreso de Desarrollo de 145 kV GIS
110
100
[%]
90
80
70
60
50
40
30
Tamaño del edificio
Espacio requerido
Vol. de empaque
20
10
0
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
Año
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Tipo 8DN8
Ejemplo:
„ Werk Böhlen, Alemania
„ 7 bahías
„ sistema de bus simple
„ 145 kV
„ 31,5 kA
„ 2500 A
A
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Bahía de subestación
7
2
8
10
4
M
6
3
M
1
2
7
5
5
M
1
8
4
9
6
3
9
1 Interruptor de potencia
2 Caja de control del interruptor con
mecanismo de operación de energía
almacenada por resorte
3 Busbar I con seccionador y cuchilla de
puesta a tierra
4 Busbar II con seccionador y cuchilla de
puesta a tierra
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A. Hau
5 Módulo de salida con seccionador y
cuchilla de puesta a tierra
6 Cuchilla de puesta a tierra rápida
(alta velocidad)
7 Transformador de corriente
8 Transformador de potencia
9 Terminal para cable de potencia
10 Cubículo de contro local interegrado
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Bahía de subestación
„ Tensión nominal
„ Frecuencia nominal
„ Tensión de prueba a baja
frecuencia (1 min)
„ Tensión de prueba de
impulso por rayo (1,2/50 µs)
„ Corriente nominal del bus
„ Corriente nominal en
alimentador
„ Corriente nominal de
interrupción de C.C.
„ Corriente nominal de
corta duración (1 seg.)
„ Hermeticidad por año y
compartimeinto de gas
„ Ancho de bahía
„ Alto de bahía
„ Profundidad de bahía
„ Peso por bahía
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Jun-07
hasta 145 kV
50 / 60 Hz
hasta 275 kV
hasta 650 kV
hasta 3150 A
hasta 3150 A
hasta
40 kA
hasta
40 kA
<=
0,5
800
2850
3500
3
%
mm
mm
mm
ton.
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Power Transmission and Distribution
3500
Subestación aislada por Gas 145 kV
Arreglo tipo H
6700
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
3500
Subestación aislada por Gas 145 kV
Sistema de bus duplicado
6400
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Unidad del interruptor tipo
autocompresión
Principio de extinción del arco
1
2
1 Soporte del contacto
2 Boca de extinción
3 Contacto principal
4 Contacto de arco
5 Cilindro del contacto
6 Base
3
4
5
6
Interruptor en
posición “on”
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Apertura:
Apertura:
Interruptor en
Contacto
Contacto de posición “off”
principal abierto arqueo abierto
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145kV
Mecanismo de energía almacenada por
resorte
1
8
9
10
2
3
11
4
5
12
13
14
15
6
16
7
17
Posición “off”
(Resorte de cierre cargado)
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On
Off
A. Hau
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Liberador de cierre
Disco de leva
Enlace de acoplamiento
Barra de operación
Barra de conexión al resorte
de cierre
Barra de conexión al resorte
de apertura
Resorte de cierre
Manivela
Mecanismo de carga
Flecha de cargado
Palanca del rodillo
Regulador de cierre
Rodillo de operación
Regulador de operación
Liberador de apertura
Cubierta del mecanismo
Resorte de apertura
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Cuchilla de puesta a tierra (Tipo Pin)
Vista superior
3 2
1 4
Vista lateral
1 Contacto fijo
2 Contacto fijo
3 Barra de operación
4 Conductor
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación encapsulada por Gas 145 kV
Accesibilidad
4
2
2
300
6
1
5
3
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Jun-07
A. Hau
1 Cubículo de control local
integrado con unidad de
control de proceso (PLG)
2 CB Cubículo de control;
CB indicador de posición
3 Mecanismo de operación
busbar, seccionador, cuchillas
de tierra I+ II
4 Mecanismo de operación
seccionador Q9,
Cuchilla de tierra Q52
5 Mecanismo de operación de
cuchilla de puesta a tierra Q8
6 Terminal caja del
transformador de potencial
Power Transmission and Distribution
2850
Subestación aislada por Gas 145 kV
Comparación de dimensiones 8DN8 –
8DN8-2
800
1400
3500
5419
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
50000
Subestación tipo exterior / Aislada por Gas
145 kV
Comparación de dimensiones 1:50
85000
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas
Tipo 8DN8 hasta 145 kV
Subestación aislada por Gas 145 kV
Terminal hacia Transformador
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Terminal tipo exterior
„ Aislador compuesto
„ Aislador de porcelana
Ejemplo: Terminal SF6/aire con aislador compuesto
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A. Hau
Ejemplo:Aislador de porcelana
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Terminal de cable tipo enchufable
Contacto tipo enchufable
Casquillo de resina epoxy
Elemento de control de
campo caucho silicon
Resorte de ensamble
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Terminal de cable convencional
Interface de conexión
de acuerdo a IEC 859
Aislador de resina moldeada
Compuesto de relleno
Cono de alivio de esfuerzo
Campana de entrada de cobre
Protección mecánica
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución GIS Tipo 8DN8
Comparación de Capital y Costos durante la Vida Útil
„ Valor del terreno
„ Costos de inversión
„ Obra civil
„ Cables de control
„ Estructuras soporte
„ Sistema de tierras
„ Equipo de alta tensión
„ Montaje, pruebas y puesta en
servicio
Perm
com ítanos
para
ción aconsej
ar
d
de s e difere le acerc
ubes
n
a
taciotes solu de la
cion
nes
es
„ Operación, Mantenimiento
„ Costos de operación
(gastos corrientes, terreno)
„ Gastos de mantenimiento
„ Costos de fallo
„ Costos de ampliación, renovación y
eliminación de desechos
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A. Hau
Otras
Soluciones
GIS/DTC
Power Transmission and Distribution
Costos del Ciclo de Vida
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Costos durante la Vida Útil
AIS
GIS
0
Page 25
10
20
Jun-07
30
40
50
A. Hau
Costo absoluto del
ciclo de vida depende
de las especificaciones
del proyecto.
años
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Costo-Efectividad y Versatilidad
„
„
„
„
„
Módulos estandarizados que permiten la implementación de todos
las disposiciones de equipos usados comúnmente
Esquemas de Control y Protección desde convencional hasta digital
o procesos a través de bus
Ciclo de vida con bajos costos
„ Bajos costos de operación
„ Mantenimiento mínimo
„ Larga vida útil
Servicio de repuestos (disponibles) del proceso de fabricación
dentro de 24 horas
Posibilidad de reemplazo de bahías completas en corto tiempo
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Bajos costos de inversión
„
„
„
„
„
„
Corto tiempo de planeación y plazos de entrega
Unidades preensambladas y probadas desde fábrica
Obra civil sencilla, requieren pocas cimentaciones
Corto tiempo de realización
Espacio requerido mínimo
Posible ampliación de subestaciones existentes prácticamente sin
interrumpir el servicio.
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Amigable con el medio ambiente
„
„
„
Conservación de recursos
„ Materiales
„ Proceso de manufactura
„ Consumo de energía durante la manufactura
„ Reciclable
Tiempo de vida útil > 50 años
Espacio requerido menor al 50 % comparados con AIS
equivalente (subestaciones aisladas en aire)
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Robusto y libre de mantenimiento
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Tiempo de vida útil > 50 años
Inspección mayor: no antes de 25 años
Requerimiento de limpieza mínimo
Resistente a la corrosión
Mecanismos de operación por motor auto lubricados
Bajas probabilidades de falla/ Alta disponibilidad
Protegida de las condiciones ambientales agresivas
Apta para zonas sísmicas
Resistente a viento y hielo
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Confiable y segura
„
„
„
„
„
„
Segura a tocarse por estar la carcaza conectada a
tierra
Carencia de partes vivas, aisladas al aire
Libre de riesgos durante el seccionamiento y
posterior conexión a tierra
Número mínimo de aisladores externos
Protegida de las influencias medioambientales
Disposición clara de Arreglos en un solo nivel
HIS toma las ventajas de la tecnología GIS para
uso en intemperie
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas
Tipo 8DN9 hasta 245 kV
Subestación aislada por Gas
Progreso de desarrollo de 245 kV GIS
100
[%]
90
80
70
60
50
40
30
Tamaño del edificio
Espacio requerido
Volumen de empaque
20
10
0
74
Page 32
76
Jun-07
78
80
82
A. Hau
84
86
88
90
92
94
96
Year
98
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Tipo 8DN9
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Bahía de subestación
4
6
58
3
10 7
6
12
4
M
3
M
8
1
14
11
13
11
M
7
2
9
M
9
12
1
1 Unidad ruptora del interruptor de potencia
2 Mecanismo de operación con energía almacenada por
resorte con unidad de control del interruptor
3 Seccionador del bus I
4 Bus I
5 Seccionador del Bus II
6 Bus II
7 Seccionador de salida
Page 34
5
M
Jun-07
A. Hau
8
9
10
11
12
13
14
10
13
Cuchilla de puesta a tierra (para trabajos de mantenimiento)
Cuchilla de puesta a tierra (para trabajos de mantenimiento)
Cuchilla de tierra para pruebas (alta velocidad)
Transformador de corriente
Transformador de potencial
Terminal para cable de potecia
Cubículo de contro local integrado
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Tipo 8DN9
„ Voltaje nominal
„ Frecuencia nominal
„ Tensión de prueba a baja
frecuencia (1 min)
„ Tensión de prueba de
impulso por rayo (1,2/50 µs)
„ Corriente nominal del bus
„ Corriente nominal del
alimentador
„ Corriente nominal de corta
duración (1 seg.)
„ Corriente nominal de
interrupción c.c.
„ Hermeticidad por año y por
compartimiento de gas
„ Ancho de bahía
„ Alto de bahía
„ Profundidad de bahía
„ Peso por bahía
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Jun-07
hasta 245 kV
50 / 60 Hz
hasta 460 kV
hasta 1050 kV
hasta 3150 A
hasta 3150 A
hasta
50 kA
hasta
50 kA
<=
0,5
1500
3500
4700
5
%
mm
mm
mm
ton.
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Sistema de doble Bus
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Accesibilidad de accionamientos, Cajas de terminales,
Cubículos de control
1
10
4
8
5
1
7
3
9
2
Page 37
Jun-07
A. Hau
11
6
Cubículo de control local
integrado
2 Unidad de control del
interruptor
3 Mecanismo de operación
del seccionador del Bus I
4 Mecanismo de operación
del seccionador del Bus II
5 Mecanismo de operación
de la cuchilla de puesta a
tierra Q51
6 Mecanismo de operación
de la cuchilla de puesta a
tierra Q52
7 Mecanismo de operación
de la cuchilla de puesta a
tierra Q8
8 Mecanismo de operación
del seccionador Q9
9 Caja de terminales del
transformador de corriente
10 Caja de terminales del
transformador de potencial
11 Acceso al interruptor
Power Transmission and Distribution
3470
3700
Subestación aislada por Gas 245 kV
Comparación de Dimensiones 8DN9 – 8DP3
4740
5260
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
61,500
Subestación aislada por Gas/ Intemperie
(245 kV)
Comparación de Dimensiones 1:50
137,500
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Módulo de terminal hacia Transformador
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Transformador de potencial
1
2
3
4
1 Núcleo de hierro con devanados
secundarios
2 Devanado primario
3 Terminal de alta tensión
4 Aislador
Page 41
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Equipos montados y probados en fábrica
Page 42
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Equipos montados y probados en fábrica
Page 43
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Ejemplos de Suministro
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Ejemplos de Suministro
Page 45
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Ejemplos de Suministro
Page 46
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 245 kV
Ejemplos de Suministro
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Ventajas de una Subestación Blindada
Tipo GIS - 245 kV
Los requerimientos actuales y futuras exigen soluciones MAS
COMPACTAS, y logramos:
„Reducción del ancho de la celda hasta 1500 mm
„Incorporar el Tablero de control y protecciones a la celda de alta
tensión
„Reducción de las dimensiones de la profundidad y altura, con ello
obtenemos una disminución del 25% de espacio del edificio
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A. Hau
Power Transmission and Distribution
Ventajas de una Subestación Blindada
Tipo GIS - 245 kV
IMPACTO ECONOMICO
„ Un Ahorro de por lo menos el 25% en Obras Civil
„ Un Ahorro en los m2 del terreno a comprar o disponible (permitiendo
tener mayor espacio para ampliaciones futuras sin sobre costos)
„ Un Ahorro sustancial en cables de control y protecciones entre el
patio de llaves y el tablero de control
„Un Ahorro en mantenimiento
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Ventajas de una Subestación Blindada
Tipo GIS - 245 kV
MONTAJE
„ Debido a la reducción del tamaño de cada celda nos permite en
fábrica tener la celda preemsamblada y montada, así como probada
en fábrica, aumentando con ello la calidad del equipo (disminuyendo
los trabajos de montaje en obra).
„Los trabajos de montaje en obra se reducen sustancialmente
consiguiéndose reducir tiempos de montaje.
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
HIS - Highly Integrated
Switchgear
HIS - Tipo 8DN8
HIS - Solución a sus necesidades en
Subestaciones
Basada en la tecnología GIS por ser:
- compacta
- bajo costo y
- modular
tanto para aplicaciones en interior
como en intemperie
„
„
„
Ampliación de subestación
aislada en aire (AIS)
Renovación/Modernización
de subestaciones aisladas
en aire (AIS)
Construcción de nuevas
subestaciones
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Subestación altamente integrada, GIS Tipo
8DN8
Datos técnicos
„ Voltaje Nominal
hasta 145
„ Frecuencia Nominal
50/60
„ Tensión de prueba a baja
hasta 275
frecuencia (1 min.)
„ Tensión de prueba al impulso
hasta 650
por rayo (1.2/50 µs)
„ Corriente Nominal
hasta 3150
„ Corriente Nominal de
interrupción de c.c.
hasta
40
„ Corriente de corta
duración en 1 seg.
hasta
40
„ Temperatura
mín. hasta -30
máx. hasta +55
„ Hermeticidad
por año (fugas)
<=
0.5
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Jun-07
kV
Hz
kV
kV
A
kA
kA
°C
°C
%
A. Hau
Power Transmission and Distribution
HIS Solución - GIS Tipo 8DN8
Experiencia con aplicaciones tipo
intemperie
Ya usado por:
Experiencia
Tanque vivo GIS/ Tanque Operación
muerto: exterior
„ Temperatura de servicio: -30° C hasta +55° C
x
x
40 años
„ Carcasa de Aluminio (Metal fundido y moldeado)
x
x
25 años
„ Cubículos para operación intemperie y mecanismos
de peración con calefacción anticondensación
x
x
40 años
„ Accesorios adosables (para onda portadora, conexiones)
x
x
40 años
„ Sistemas de sellado para SF6
x
x
40 años
„ Terminales tipo exterior con aisladores de porcelana
(40 mm/kV)
x
x
„ Monitoreo de Presión / temperatura, sensores o
Monitores de densidad con indicador de tendencia
x
„ Sellamiento de accesorios adosados
x
x
25 años
„ Uniones de interrupción
x
x
40 años
„ Interruptor de potencia
x
x
25 años
„ Mecanismos de energía almacenada por resorte
x
x
25 años
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Jun-07
A. Hau
10/40 años
x
25 años
Power Transmission and Distribution
Subestación de Alta Tensión
Soluciones de Siemens
Subestaciones aisladas en Gas
Subestación
aisladas en Gas
GIS
Page 55
Jun-07
Subestación
altamente
integrada HIS®
Subestaciones aisladas en aire
Bahía modular de
subestación
SIMOBREAKER
A. Hau
SIMOVER®
Bahía de
subestación tipo
tanque muerto
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Comparación de Capital y Costos durante la Vida Útil
„ Valor del terreno
„ Costos de inversión
„ Obra civil
„ Cables de control
„ Estructuras soporte
„ Sistema de tierras
„ Equipo de alta tensión
„ Montaje, pruebas y puesta en
servicio
Perm
com ítanos
para
ción aconsej
ar
d
de s e difere le acerc
ubes
n
a
taciotes solu de la
cion
nes
es
„ Operación, Mantenimiento
„ Costos de operación
(gastos corrientes, terreno)
„ Gastos de mantenimiento
„ Costos de fallo
„ Costos de ampliación, renovación y
eliminación de desechos
Page 56
Jun-07
A. Hau
Otras
Soluciones
HIS
Power Transmission and Distribution
Costos del Ciclo de Vida
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Costos durante la Vida Útil
AIS
HIS
0
Page 57
10
20
Jun-07
30
40
50
A. Hau
Costo absoluto del
ciclo de vida depende
de las especificaciones
del proyecto.
años
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Costo-Efectividad y Versatilidad
„
„
„
„
„
Módulos estandarizados que permiten la implementación de todos
las disposiciones de equipos usados comúnmente
Esquemas de Control y Protección desde convencional hasta digital
o procesos a través de bus
Ciclo de vida con bajos costos
„ Bajos costos de operación
„ Mantenimiento mínimo
„ Larga vida útil
Servicio de repuestos (disponibles) del proceso de fabricación
dentro de 24 horas
Posible reemplazamiento de bahías completas en corto tiempo
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Bajos costos de inversión
„
„
„
„
„
„
Corto tiempo de planeación y plazos de entrega
Unidades preensambladas y probadas desde fábrica
Obra civil sencilla, requieren pocas cimentaciones
Corto tiempo de realización
Espacio requerido mínimo
Posible ampliación de subestaciones existentes
prácticamente sin interrumpir el servicio.
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Amigable con el medio ambiente
„
„
„
Conservación de recursos
„ Materiales
„ Proceso de manufactura
„ Consumo de energía durante la manufactura
„ Reciclable
Tiempo de vida útil > 50 años
Espacio requerido menor al 50 % comparados con AIS
equivalente (subestaciones aisladas en aire)
Page 60
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Robusto y libre de mantenimiento
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Tiempo de vida útil > 50 años
Inspección mayor: no antes de 25 años
Requerimiento de limpieza mínimo
Resistente a la corrosión
Mecanismos de operación por motor auto lubricados
Bajas probabilidades de falla/ Alta disponibilidad
Protegida de las condiciones ambientales agresivas
Apta para zonas sísmicas
Resistente a viento y hielo
Page 61
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ventajas
Confiable y segura
„
„
„
„
„
„
Segura a tocarse por estar la carcaza conectada a
tierra
Carencia de partes vivas, aisladas al aire
Libre de riesgos durante el seccionamiento y
posterior conexión a tierra
Número mínimo de aisladores externos
Protegida de las influencias medioambientales
Disposición clara de Arreglos en un solo nivel
HIS toma las ventajas de la tecnología GIS para
uso en intemperie
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ejemplo de posibles Ahorros
Ejemplo: Proyecto Llave en Mano, Arreglo en H
Precio del terreno
60%
Obra civil
20 %
Cables de control
35 %
Estructuras metálicas
30 %
Sistema de tierras
70 %
Montaje, pruebas y
Puesta en servicia
70 %
33 m / 108 ft
23 m / 75 ft
Ahorros HIS
40 m / 131 ft
22 m / 72 ft
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ejemplo: Renovación / Modernización de una subestación AIS
existente
Previo :
Después :
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
HIS - Subestación altamente integrada
GIS Tipo 8DN8
3
5
1
5
3
9
6
7
4
8
2
1 Unidad ruptora del interruptor
2 Mecanismo de energía
almacenada por resorte con
unidad de control del
interruptor
3 Módulo de salida con
seccionador y cuchilla de
puesta a tierra
4 Módulo de partición
5 Transformador de corriente
6 Transformador de potencial
7 Cuchilla de puesta a tierra de
alta velocidad (o para
prueba)
8 Terminal para cable de
potencia
9 Terminal exterior
10 Estructura soporte
10
Posibles aisladores
herméticos al gas
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8 -145 kV
-Z2
-T5 -QZ1
-Z1
-Q8
-T5
-Q0
-T1
-Z1
M
-Q8
M
-QZ1
-T1
-T1
-Q0
-Z2
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Jun-07
A. Hau
-Q0 Unidad ruptora del
interruptor
-QZ1 Seccionador y cuchilla de
puesta a tierra
-Q8 Cuchilla de puesta a tierra
de alta velocidad
-T1 Transformador de corriente
-T5 Transformador de potencial
-Z1 Terminal exterior
-Z2 Terminal para cable de
potencia
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Acometida radial con terminal en aire
Tr.
Tr.
Line
8000
Line
5170
8000
5000
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Jun-07
A. Hau
1500
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Esquema en H con 3 interruptores y acometida en
conexion cable
2m
7m
16 m
2m
Colocación de equipos según
especificacion del cliente
6,5 m
Transformador de Tensión
Page 68
Transformador de
Corriente
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Esquema en H con 4 interruptores y acometida en
conexion terminal aire
Line 2
Tr. 1
Tr. 2
Line 2
12 m
Line 1
Line 1
5m
16 m
11 m
Page 69
Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Esquema en H con 4 interruptores con acometida
en conexion cable
Feeder 1
Feeder 2
10 m
Feeder 1
Feeder 2
Tr. 1
Tr. 2
5m
16 m
10 m
Page 70
Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Esquema en H con 5 interruptores con acometida en
conexión en terminal aire
Line 2
Tr. 1
Tr. 2
Line 2
12 m
Line 1
Line 1
5m
16
16 m
m
12,5 m
Page 71
Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Esquema en H con 5 interruptores con acometida
conexión en terminal cable
Feeder 1
Feeder 2
10 m
Feeder 1
Feeder 2
Tr. 1
Tr. 2
5m
20 m
12 m
Page 72
Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Comparación AIS - HIS esquema en „H“
A ho
rro
de
esp
acio
>
70%
23 m
33 m
AIS 1300 m²
40 m
Page 73
Jun-07
A. Hau
HIS 360 m²
16 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Comparación AIS - HIS esquema en H con 3
interruptores
A ho
rro
de
esp
acio
80%
22 m
36 m
AIS 1450 m²
40 m
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Jun-07
A. Hau
HIS 350 m²
16 m
Power Transmission and Distribution
SS1
SS2
Line 1
8m
Line 1
8m
5m
8m
1,5 m
12 m
Page 75
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
SS2
SS1
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Celda „doble barra“ con conexión en aire
SS1
SS2
Feeder 1
8m
Feeder 1
8m
5m
8m
11 m
Page 76
Jun-07
1,5 m
A. Hau
Power Transmission and Distribution
SS2
SS1
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Celda „doble barra“ con conexión en
cable
SS2
8m
SS1
SS2
SS1
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Doble barra con acoplamiento
transversal
8m
5m
8m
5m
Page 77
Jun-07
A. Hau
1,5 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Line 2
SS2
Line 2
Line 1
8m
SS1
SS2
Line 1
SS1
Celda doble con salida en conexión aire a las barras y
acometida de línea
8m
5m
8m
6,5 m
Page 78
Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Feeder 1
Feeder 2
SS2
Feeder 2
Feeder 1
8m
SS1
SS2
Celda doble con conexión aire a las barras y acometida
conexión en cable
SS1
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
8m
5m
8m
6,5 m
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Jun-07
A. Hau
3,4 m
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Comparación AIS - HIS “doble barra“
Ahorro de espacio > 50%
2 Salidas en
técnica HIS
2 Salidas en
solución AIS
convencional
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ampliaciones AIS “salida doble“
Linea
Conexion de Barra 1 Aislada en aire Conexion de Barra 2 Aislada en aire
Trafo
8000
Page 81
Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ejemplo: Subestación aislada en aire tipo
interior
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Nueva subestación tipo interior
5550
Antes: solución AIS de interior
Barra A
Barra A
Barra B
Barra B
-Z2
-QZ2
-Z1
5750
-QZ1
-Z1
-Q0
-Z3
-Z4
-QZ1
-Q0
-T1
6190
Page 83
Después: solución con HIS
Jun-07
-QZ2
-T5
-T1 -T5
5750
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Barra A
Barra B
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Ejemplo: Nuevas subestaciones tipo
interior
Linea
Page 84
Jun-07
Trafo
A. Hau
Acoplemiento
Trafo
Linea
Trafo
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Subestación tipo interior, celda de trafo
Barra B
5550
Barra A
2000
-Z1
-Z2
Recinto de trafo
Page 85
Jun-07
3400
5750
-Q0
-QZ1 -QZ2
A. Hau
-T1
-Z3
40 MVA
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Subestación tipo interior, línea
Barra B
5550
Barra A
2000
-Z1
-Z2
Recinto de conexion
de cable
-T5
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Jun-07
3400
5750
-Q0
-QZ1 -QZ2
-Q52
-T1
-Z3
-T5
A. Hau
Power Transmission and Distribution
Solución HIS - GIS Tipo 8DN8
Subestación tipo interior, celda
acoplamiento
Barra B
5550
Barra A
2000
-Z1
-Z2
Recinto
de Trafo
2400
5750
-Q0
Page 87
Jun-07
-QZ1
A. Hau
-T1 -QZ2
Power Transmission and Distribution
Subestación aislada por Gas 145 kV
Bahía de subestación
MUCHAS GRACIAS
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Jun-07
A. Hau
Power Transmission and Distribution